1.1 系统简述
本方案采用荧光光纤测温技术,在开关柜、抽屉柜等电气热点采用荧光光纤传感器直接接触监测温度的方式来实现对开关柜发热隐患点进行温度在线监测,每面柜体监测 1~12 点(6 个静触头、3 个进线铜排) ,整站通过 LAN 汇总到后台接入监测系统进行实时监控,报警,数据存储及分析。相比于红外非接触式,无线测量温度传感器,声表面波传感器,荧光光纤温度传感器测温是精度最高及最为稳定的方式。监测系统构成如下图:
1.2 系统优势
(1) 绝缘耐压性高。
全光测量装置,该传感器在 30cm 爬电距离内可耐受超过 140kV 工频电压,完全满足开关柜的绝缘耐压要求。
(2) 防污闪能力强。
荧光测温传感器针对不同的电压等级,采用不同的、耐污性能强的硅纤外套或聚四氟乙烯外套被覆特种光纤进行信号传输,可确保系统的安全性。
(3) 感温材料具有高可靠性。
温度传感器的感温物质为仅对温度敏感的稀土材料,该材料的长期稳定性已被充分验证,相关系统已成功应用于设备监测 30 年以上。
(4) 分布式系统架构,稳定性高。
为真正分布式系统,可灵活配置,各测温单元之间彼此独立,互不影响,不会因为一个环节的影响而导致整个系统的失效,具备良好的鲁棒性,可靠而稳定。
(5) 准确定位测量点。
感温探针体积小 (≤3mm),可准确定位安装位置。
1.3 系统参数
| 显示数据 | 接收无线温度传感器上传的温度,彩色显示接收到的数据,显示效果更直观,背光开关可控,适用多种应用场合 |
分辨率 | 0.1℃ | |
特殊功能 | 自诊断, 自校准 | |
物理接口 | RS-485 | |
通讯协议 | Modbus RTU/TCP | |
解调仪 | 单台通道数 | 最多 12通道 |
显示 | 数码管显示 | |
电源 | AC/DC 220V | |
功耗 | <5W | |
接头类型 | ST(接受定制) | |
传感器 | 最小弯曲半径 | 49mm |
长度要求 | 1~15m | |
护套材质 | 柔性耐温材料 | |
电磁干扰 | 完全免疫 | |
绝缘性能 | 无导体结构 |
二、荧光光纤测温原理
荧光光纤测温的原理: 脉冲激光通过光纤传输到传感器探头,由于温度的不同,传感器探头产生的荧光信号不同,通过光纤将荧光信号传输到接收系统,经过处理、运算,获得温度值,如下图所示:

该测温方法的优点是被测目标的温度是材料发出荧光寿命的单值函数,与系统的其他变量无关。即光源强度的变化、传输损耗、光耦合效率等都不影响测量的准确性,因此相对于其他测温方法具有互换性高、稳定性好、无需标定、寿命长等优点。
三、系统构成
系统由荧光光纤测温传感器、解调仪、显示装置(可选)、后台专用测温软件(可选)组成;
3.1 荧光光纤测温传感器
荧光光纤传感器具有电磁免疫、体积小、精度高、成本适中等特性,可应用于电力设备热点的准确、安全测量,满足电磁环境下准确、安全的温度监测需求。

基本技术参数
最小弯曲半径 | 49mm |
光缆直径 | 2.2mm |
护套材质 | 柔性耐温材料 |
绝缘性能 | 无导体结构 |
电磁干扰 | 完全免疫 |
光缆抗拉 | ≤70N |
外形结构
3.2 解调仪
可实时将各测温点温度信息变送成数字信号通过RS485 或无线通信方式上传至显示装置,并具备双 485 接口,可直接将温度信息上传至上位机。

主界面图
测温范围 | -30℃到 150℃ |
测温精度 | ±1℃ |
测温分辨率 | 0.1℃ |
测温通道数 | 1~12 通道(可定制) |
传感器接口 | ST 光纤连接器 |
传感器类型 | 荧光光纤传感器 |
温度单位 | ℃ |
电源输入 | AC 220V |
设备功耗 | <5W |
结构尺寸 | 105*103*45mm(长*宽*高) |
通讯协议 | 标准 Modbus-RTU |
设备物理接口 | 电源输入接口(AC 220V) RS-485 接口(两路) 3 个 ST 传感器接口 |

